直接转矩控制应用实例

直接转矩控制应用实例第十三组童乐2120150863魏苗苗2120150868直接转矩控制的特点直接转矩控制在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，直接控制磁链和转矩，计算简单。直接转矩控制用电压矢量直接控制转矩，控制信号的物理概念明确。直接转矩控制方法，转矩和磁链都采用两点式调节器，把误差限制在容许的范围内。直接转矩控制中定子磁场定向，只要定子电阻确定就可以观测出磁链，减少了电机参数对系统性能的影响。磁链闭环直接转矩控制原理框图应用实例控制对象：可功率回收的电机交流调速驱动电路控制芯片：TMS320F28335编译器：CCS3.3程序下装：JTAG仿真器系统软件设计系统软件设计包括初始化程序和DTC实现程序，DTC实现程序是通过定时器中断实现的。系统软件设计—初始化初始化程序主要包括：设定电机参数、变量赋初值、以及定时器、ADC、I/O、ePWM等模块的初始化。系统软件设计—DTC实现DTC实现程序是通过定时器中断实现的，其中断服务程序包括AD转换、3/2变换、转矩和磁链观测模型、读取转速并计算转矩给定值、转矩和磁链滞环比较器、磁链扇区的判断、查表确定电压矢量、写PWM寄存器等。确定三相定子电压和电流

确定三相定子电压和电流PWM逆变电路输出的定子电压计算：电压和电流的3/2变换：磁链与转矩观测模型依据上式计算定子磁链幅值和幅角磁链观测模型：电压—电流模型转矩观测模型：磁链—电流模型转速调节器转速调节器采用带输出限幅的数字增量式PI调节器，其输入为转速误差，输出为电磁转矩的给定值。

磁链滞环控制器

转矩滞环控制器

确定电压矢量表根据转矩信号ST、磁链信号SF以及扇区S查开关表确定电压矢量，确定了作用的开关量后，就可以写PWM寄存器。磁链扇区系统仿真结果定子磁链转子转速系统仿真结果电磁转矩定子电流电压空间矢量对定子磁链的影响

定子电阻对磁链轨迹的影响

未对定子电阻补偿时定子电阻的轨迹对定子电阻补偿后定子电阻的轨迹

定子电阻对磁链轨迹的影响磁链滞环容差对电流谐波的影响电机的输出转矩是定子磁链与定子电流的函数，在保持恒定转矩输出的情况下，定子电流谐波与定子磁链就存在某种关系异步电动机的空间等效电路图在磁链滞环容差等于零的条件下，定子磁链轨迹为较理想的圆形，电流波形也呈比较标准的正弦波。但是，当磁链滞环容差等于额定值的10%时，定子磁链轨迹呈多边形，定子电流也出现了较大的波动，说明谐波成分大低速情况下转矩滞环容差对电流谐波的影响转矩滞环容差等于0的情况转矩滞环容差等于10%的情况高速条件下不同转矩容差对电流谐波的影响转矩滞环容差等于0的情况转矩滞环容差等于10%的情况电子电阻在低速情况下会导致定子磁链轨迹的畸变;磁链滞环容差会对定子电流的谐波产生严重的影响,且主要分布在低频段上;转矩滞环容差对转矩的影响比较复杂,在低速和高速情况下都会导致转矩周期性的锯齿形波动.但是当电机运行于低速时,电机输出转矩的平均值会大于转矩的给定值,而当电机运行于高速时,电机输出转矩的平均值小于转矩的给定值。转矩滞环容差对转矩的影响比较复杂,在低速和高速情况下都会导致转矩周期性的锯齿形波动.但